高中物理人教版 (新课标)必修13 运动快慢的描述──速度教案设计
展开一、知识目标
1.理解速度的概念.知道速度是表示运动快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位,知道它是矢量.
2.理解平均速度,知道瞬时速度的概念.
3.知道速度和速率以及它们的区别.
二、能力目标
1.比值定义法是物理学中经常采用的方法.
2.掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法.
3.培养学生的迁移类推能力,抽象思维能力.
三、德育目标
培养学生认识事物的规律由简单到复杂.
●教学重点
速度的概念.
●教学难点
怎样由平均速度引出瞬时速度.
●教学方法
类比推理法、启发式教学.
●教学用具
实物投影仪、投影片、CAI课件.
●课时安排
1课时
●教学过程
[投影本节课的学习目标]
1.理解速度的概念,知道速度是表示运动快慢的物理量,知道它的公式、定义、符号和单位,知道它是矢量.
2.理解平均速度,知道瞬时速度的概念.
3.知道速度和速率的区别.
●学习目标完成过程
一、导入新课
质点的不同运动,快慢程度往往并不相同,那如何来比较运动的快慢呢?
二、新课教学
(一)速度
[CAI课件模拟]
运动会上运动员正在进行短跑比赛?
[出示思考题]
怎样比较哪位运动员跑得快呢?有几种方法呢?试举例说明.
[学生活动]思考并回答:
有两种方法可行:
第一种方法:同样的位移,比较所用的时间的长短,时间短的,运动的快.例如运动会上的100 m短跑,就是通过到达终点时所用时间的长短来比较运动员的成绩的.
第二种方法:同样的时间,比较通过的位移,位移大的,运动的快.例如:甲、乙同时出发,经过一段时间后,甲的位移比乙的位移大,说明甲运动的快.
[教师]由上分析知,运动的快慢跟运动的时间及通过的位移都有关系.
[出示思考题]
1.如果两物体的运动的时间,所通过的位移都不一样,又如何比较其快慢呢?
2.运动会上进行百米赛跑,甲运动员4 s内跑出32 m,乙运动员3 s内跑出30 m,比较哪个运动员跑得快?
[学生活动]思考分析并讨论.
[教师提示]寻找一个统一的标准,可类比初中学过的功率的知识来思考.
[学生活动]
1.回忆“功率”的有关知识:
功率是表示物体做功快慢的物理量,它等于功W和完成这些功所用时间t的比值,用P=W/t来表示.单位时间内物体做的功越多,说明物体做功越快,即功率越大.
2.由此类似地:
可以用单位时间内的位移来比较运动的快慢.例如:甲运动员在1 s内的位移: m=8 m,乙运动员在1 s内的位移: m=10 m,在1 s内,乙运动员的位移大,故乙运动员跑得快.
[教师]类似地,为了便于描述运动的快慢,引进了一个物理量——速度.
[学生活动]阅读课本相关内容
[出示思考题]
1.速度是怎样定义的?速度的符号是什么?
2.速度的物理意义是什么?
3.速度的单位有哪些?
4.速度是矢量还是标量,其运算遵循什么规则?
5.速度的方向如何?
[学生活动]在阅读基础上,回答上述思考题.
[教师在学生回答基础上总结并板书]
1.定义:速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值.
2.公式:v=s/t
3.单位:m/s,常用的还有km/h,cm/s.
4.物理意义:
表示物体运动快慢的物理量.
5.速度是矢量,既有大小,又有方向,速度的方向跟运动方向相同.速度的运算遵循平行四边形定则.
[教师强调]速度是高中阶段第一个用比值法定义的物理量,以后会常常用到比值法定义物理量.
[巩固训练]
1.完成下面的单位换算.
(1)1 cm/s=______m/s
(2)36 km/h=______m/s
(3)15 m/s=______km/h
2.某物体做匀速直线运动,在8 s的时间内从东往西移动了24 m,其速度为多少?
参考答案:
1.(1)0.01;(2)10;(3)54
2.v=3 m/s,方向:自东向西.
[评析拓展]
1.注意物理量间的单位是否统一及正确进行单位换算.
2.匀速直线运动中,相等的时间内位移相等,即运动的快慢程度相同,也即速度的大小和方向都不变.
(二)平均速度
[出示思考题]
一辆汽车在一条直线上行驶,第1 s内通过的位移是8 m,第2 s内通过的位移是20 m,第3 s内通过的位移为30 m,第4 s内通过的位移是10 m.
(1)汽车做什么运动?
(2)分别求出第1 s内,第2 s内、第3 s内、第4 s内的速度.
[学生活动]思考分析并求解:
汽车在相等的时间里位移不等,故汽车做变速直线运动.
由速度的定义式:v=s/t,可求得
第1 s内的速度为8 m/s.
第2 s内的速度为20 m/s.
第3 s内的速度为30 m/s
第4 s内的速度为10 m/s.
[教师提问]上述结果说明了什么?
[学生活动]思考并回答:
在相同的时间内,汽车的速度不同.
[教师]为了描述变速直线运动,引进“平均速度”的概念.
[学生活动]阅读课本有关内容.
[教师出示思考题]
1.平均速度的定义及公式?
2.平均速度的物理意义?
[学生活动]解答上述思考题.
[教师在学生回答基础上总结并板书]
1.定义:在某段时间的位移Δs与发生这段位移所用的时间Δt的比值,叫做这段时间(或位移)内的平均速度.
2.公式:
3.物理意义:表示物体的平均快慢程度.
[巩固训练]
上述思考题中,试计算:
(1)最初2 s的平均速度.
(2)中间2 s的平均速度.
(3)后3 s的平均速度.
(4)全过程中的平均速度
参考答案:
(1) m/s=14 m/s
(2) m/s=25 m/s
(3) m/s=20 m/s
(4) m/s=17 m/s
[评析拓展]
1.求平均速度时必须指明是对哪段时间(或哪段位移)来说的.
2.必须注意Δs与Δt的对应关系.
3.平均速度只能粗略地描述物体的运动.
[教师]要精确地描述变速直线运动,即要知其在各位置或各时刻的运动快慢,就要引入瞬时速度的概念.
[学生活动]阅读课文有关内容及“阅读材料”.
[教师出示思考题]
1.什么是瞬时速度?其物理意义呢?
2.瞬时速度的方向呢?
3.什么叫速率?
[学生活动]解答思考题.
[教师总结并板书]
1.概念:运动物体在某一时刻(或通过某一位置时)的速度,叫做瞬时速度.
2.物理意义:精确地描述物体的运动快慢.
3.瞬时速度的方向:与物体经过某一位置的运动方向相同.
4.瞬时速度的大小叫做瞬时速率,简称速率.
[巩固训练]
下列速度是平均速度还是瞬时速度?
A.某同学百米赛跑的速度约为9 m/s
B.运动员百米冲线时的速度为12 m/s
C.汽车速度计指示着速度为60 km/h
D.子弹离开枪口时的速度为1000 m/s
参考答案:平均速度的有A;瞬时速度的有BCD.
三、小结
该节主要学习了以下内容:
1.速度的概念及物理意义.
2.平均速度的概念及物理意义.
3.瞬时速度的概念及物理意义.
四、作业
1.课本作业:P26练习三
2.思考题:
汽车从A地开往B地用了2 h,又从B地开往A地用了2.5 h,已知A、B两地相距100 km.求:(1)从A地到B地的平均速度;
(2)从B地到A地的平均速度;
(3)汽车在往返一次全过程中的平均速度.
参考答案:
(1)=s/t1=50 km/h 方向:自A到B.
(2)=s/t2=40 km/h 方向:自B到A.
(3)汽车往返一次的位移为零,即=0.
五、板书设计
高中第一章 运动的描述3 运动快慢的描述──速度教案: 这是一份高中第一章 运动的描述3 运动快慢的描述──速度教案,共4页。教案主要包含了教学目标,重点难点,教学安排,三维目标,教学过程,典型例题等内容,欢迎下载使用。
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